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INDUSTRIA 4.0
• Introducción
• Las Revoluciones Industriales – Tecnológica
– Social
• 4ta Revolución Industrial?
• Definición de Industrias 4.0
• 4.0 Componentes de Industrias 4.0 – Sensores
– Actuadores
– Redes (Plataformas y Seguridad)
– Datos
REVOLUCIÓN INDUSTRIAL
MÁQUINA DE VAPOR
LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL
• Bombeo de agua en las minas
• Máquinas textiles
• Trenes
• Barcos
• Gran Bretaña a fines del siglo XVIII
• Fuerte aumento demográfico
• Incremento de la población de las ciudades
• Aparecen los movimientos obreros
• Notable incentivo a la ciencia y la tecnología
• Creación de las escuelas
LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL
MOTOR ELÉCTRICO
• Taylorismo
• Fordismo
2° REVOLUCIÓN INDUSTRIAL
ELECTRÓNICA Y AUTOMATIZACIÓN
3° REVOLUCIÓN INDUSTRIAL Revolución científico-tecnológica o revolución de la inteligencia.
Convergen las nuevas tecnologías de la comunicación con los nuevos sistemas de energía
LA ERA DEL CONOCIMIENTO
4° REVOLUCIÓN INDUSTRIAL?
4° REVOLUCIÓN INDUSTRIAL?
INDUSTRIAS 4.0
Sensor óptico
Efecto fotoeléctrico • Descubierto y descrito por HeinrichHertz en 1887 • Explicación teórica fue hecha por Albert Einstein en 1905 extensión del trabajo sobre los cuantos de Max Planck
• Robert Andrews Millikan pasó diez años experimentando para demostrar que la teoría de Einstein no era correcta.
Medición de temperatura • Una de las variables más
comunes en la industria
• Diversos tipos de
sensores
• Termocupla
• Termorresistencia
• Termistor
• Óptico
• Termostato
Efecto Seebebk-Peltier • En 1806 investigó la fotoluminiscencia
• Seebeck observó la La histéresis magnética • Mayor logro efecto termoeléctrico gracias a un experimento casual. En 1821
Medición de presión • Manómetros
• Sensores + Transmisores de usos múltiples • Presión absoluta
• Presión diferencial
• Nivel
• Caudal
• Densidad
• Salidas típicas: • 4..20mA
• 4.20mA+HART
• FF
• Profibus
Mediciones de nivel
Mediciones de Caudal • Típicamente se mide caudal volumétrico o másico • Medición por presión diferencial
• Placa orificio • Venturi • Cuña • Pitot • Canal abierto
• Velocidad/volumen directo • Turbina • Electromagnético • Ultrasónico • Vortex, swirl
• Másico directo • Térmico • Coriolis
Otras mediciones comunes • Velocidad
• pH
• Conductividad
• Viscosidad
• Composición
• Consistencia
• Humedad
• Analizadores (O2, CO, NOx, etc.)
• Transductores (tensión, corriente, potencias, coseno phi, etc.)
El actuador más común es la válvula On/Off o continuas
Neumáticas o motorizadas
Con las válvulas neumáticas suelen utilizarse posicionadores Para asegurar que la posición corresponde al valor deseado, debido a variaciones en
el mecanismo de apertura/cierre a resorte, presión de aire de instrumentos, etc.
También se utilizan como actuadores: Resistencias calefactoras
Variadores de velocidad
Contactores (on/off)
Bombas
Pantallas (dampers)
Actuadores
Distintos tipos Esférica
Globo
Mariposa
Compuerta
Tipo de apertura Apertura rápida
Cierre rápido
Igual porcentaje
Actuadores Solenoide
Neumático
Motorizadas
Válvulas
Tipos Desplazamiento positivo
Centrífugas
Las centrífugas son comunes en altos caudales Flujo radial, axial o mixto
Se usan bombas de desplazamiento cuando se requiere dosificación precisa A pistón o rotativas
Extracción de petróleo: AIB (alternativas), ESP (centrífugas),
PCP (desplazamiento positivo), lineales, etc.
Bombas
Clasificación de los robots Robots manipuladores
Funcionamiento repetitivo. Precisos, rápidos y de alta repetitividad, con percepción limitada.
Morfología
• Sistema mecánico: articulaciones.
• Actuadores: motores.
• Sensores: comunicación, percepción (visión, etc.).
• Sistema de control: servocontrol, generación de trayectorias, planificación.
Robots móviles y de servicios
Incremento de autonomía: Sistema de navegación automática (planificación percepción y control)
Generalmente son robots autónomos (perciben, modelan el entorno, planifican y actúan con mínima ó nula intervención humana).
“Telerobots”
Teleoperados. El hombre realiza su percepción, planificación y manipulación. No son realmente robots
AUTONOMACIÓN
IMPRESIÓN 3D
INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Redes Industriales
Integración de niveles de función
Redes de datos
Análisis de los datos